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第3节　化学反应的快慢和限度
第1课时　化学反应的快慢
［核心素养发展目标］　1.了解化学反应速率的概念，掌握化学反应速率的表示方法。2.知道浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响，学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法，培养“变化观念与平衡思想”。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的应用，培养“科学探究与创新意识”。
一、化学反应速率
1.化学反应速率的概念及表示方法
(1)定义：描述化学反应　　　的物理量。
(2)表示方法：用单位时间某反应物浓度的　　　　　　(绝对值)或某生成物浓度的　　　　来表示。
对于在体积固定的容器中进行的化学反应aA+bBcC+dD，以反应物B来表示，反应的化学反应速率表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)单位：　　　　　或mol·L-1·min-1。
思考　已知合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其浓度数据如下：
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 0.8
分别用N2、H2、NH3表示的2 s内的化学反应速率各是多少？各反应速率之间有什么关系？
2.理解化学反应速率的注意事项
(1)表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或生成物表示的反应速率。
(2)上述计算的化学反应速率只是一段时间内的　　　　　速率，而不是某一时刻的　　　　　速率。
(3)固体或纯液体的浓度可视为常数，因此一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(4)同一反应，用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，但表示的意义相同，即表示整个化学反应的快慢。
(5)各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的　　　　　　之比。如反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)中，v(A)：v(B)∶v(C)∶v(D)=　　　　　　。
1.判断正误
(1)化学反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率(　　)
(2)对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率(　　)
(3)对同一个化学反应，用不同物质表示的化学反应速率，其数值越大，则表示的化学反应速率越快(　　)
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)
A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
3.将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为　　　　　　　　　　　　。
(2)反应前A的物质的量浓度是　　　　　　。
(3)10 s末，生成物D的物质的量浓度为　　　　　　　。
“三段式”模板突破化学反应速率的计算
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：化学方程式
　　　　　　　　　mA(g)+nB(g) pC(g)
起始浓度/(mol·L-1)　　a　　b 0
转化浓度/(mol·L-1)　　x　　　　　　
t s时浓度/(mol·L-1)　a-x　　b-　　　
0~t s内，用A表示的化学反应速率为 mol·L-1·s-1，用B表示的化学反应速率为 mol·L-1·s-1，用C表示的化学反应速率为 mol·L-1·s-1。
4.(2023·邢台高一期中)在某温度下，发生反应：C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)。在四种不同情况下测得的反应速率分别如下：
①v(C2H4)=0.45 mol·L-1·min-1
②v(O2)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(CO2)=0.4 mol·L-1·min-1
④v(H2O)=0.45 mol·L-1·min-1
下列有关反应速率的比较正确的是(　　)
A.②>④=①>③
B.③<②<④=①
C.②>①>④>③
D.④>③>②>①
化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的化学反应速率，则要换算成同一物质来表示化学反应速率；再比较数值的大小。
(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
二、影响化学反应速率的因素
1.方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素，关键是变量控制，其大致步骤：
2.探究化学反应速率的影响因素
编号 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 镁条产生　　　　　，铁片产生气泡较　　　 物质　　　　　　　　决定化学反应速率
Ⅱ 粉末状碳酸钙产生　　　　，块状碳酸钙产生气泡　　　 接触面积　　　， 化学反应速率　　
Ⅲ 加入3 mol·L-1盐酸的试管中放出大量气泡，加入0.5 mol·L-1盐酸的试管中缓慢放出气泡 　　　　　　　　　，化学反应速率　　　　　
Ⅳ 加入MnO2后的H2O2溶液产生大量气泡，未加MnO2的H2O2溶液产生气泡很缓慢 加入　　　，化学反应速率加快
Ⅴ 加热H2O2溶液，产生大量气泡，未加热的H2O2溶液产生气泡缓慢 　　　　　，化学反应速率　 　　
思考1　某同学想用金属与酸反应制备少量的氢气，该同学向一定量铁片中加入了足量0.01 mol·L-1的稀盐酸，铁片上冒出气泡的速率较慢，为了加快反应速率且不改变H2的产量，该同学想采用以下方法，其中哪些方法是可行的？
①加水　②加KNO3溶液　③改用0.1 mol·L-1的盐酸　④加入少量铁粉　⑤加NaCl溶液　⑥滴入几滴硫酸铁溶液　⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)
3.影响化学反应速率的因素
(1)内因
反应物本身的　　　　　是影响化学反应速率的主要因素。
(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
注意　在一定温度下，固体或纯液体物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。
思考2　填写影响化学反应速率的因素。
(1)黄铁矿煅烧前需粉碎成细小的矿粒：　　　　　　　　　　。
(2)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2：
　　　　　　　　　　　。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，很快产生气体：　　　　　　。
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁粒，产生气体有快有慢：　　　　　　。
(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的盐酸中反应速率不同：　　　　　　　。
(6)夏天的食物易霉变，冬天的食物不易霉变：　　　　。
(7)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，但在人体内就可以被氧化：　　　　　　　。
4.调控化学反应速率的意义
(1)加快某些化学反应的反应速率，如①钢铁的冶炼、②树脂的合成、③合成塑料的分解等。
(2)降低某些化学反应的反应速率，如①钢铁的锈蚀、②食品的腐败、③橡胶制品和塑料制品的老化等。
1.判断正误
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小(　　)
(2)对一定条件下C(s)+O2(g)CO2(g)的反应，增加C的量，该反应化学反应速率加快(　　)
(3)不管是吸热反应还是放热反应，升高温度时反应速率都加快(　　)
(4)改变压强，化学反应速率必然改变(　　)
(5)用铁和稀硫酸反应制取氢气时，换成浓硫酸，产生氢气的速率加快(　　)
2.在反应C(s)+CO2(g)2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是(　　)
①减小容器的体积　②增加碳的量　③恒容条件下通入CO2
④恒压条件下充入N2　⑤恒容条件下充入N2　⑥升高温度
A.①③④ B.②④⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
3.下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是(　　)
选项 金属(粉末状)/mol 体积/mL 酸浓度/(mol·L-1) 酸 反应温度/℃
A Mg 0.1 10 6 HNO3 60
B Mg 0.1 10 3 HCl 60
C Fe 0.1 10 3 HCl 60
D Mg 0.1 10 3 H2SO4 60
4.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中反应速率的变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值，气体体积为标准状况下的体积)：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)的反应速率最大：　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)哪一时间段的反应速率最小：　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)写出2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应的化学反应速率(设溶液体积不变)：　　　
　　　　　　　　　　　　　。
(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该学生在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液，你认为可行的是
　　　　(填字母)。
压强对化学反应速率的影响
由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。
有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。
(1)压缩体积或充入气态反应物，都能使压强增大，加快化学反应速率。
(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响
①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。
②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
答案精析
一、
1.(1)快慢　(2)减少量　增加量　v(B)=
(3)mol·L-1·s-1
思考　2 s内v(N2)===0.2 mol·L-1·s-1。v(H2)===0.6 mol·L-1·s-1。v(NH3)===0.4 mol·L-1·s-1。v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=0.2∶0.6∶0.4=1∶3∶2。
同一化学反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
2.(2)平均反应　瞬时反应　(5)化学计量数　a∶b∶c∶d
应用体验
1.(1)×　(2)×　(3)×
2.D　［化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，且固体或纯液体一般不用于表示反应速率，A错误；反应速率为0.8 mol·L-1·s-1表示某物质的浓度平均1 s内变化了0.8 mol·L-1，而不是1 s时的瞬时浓度，B错误；反应速率的快慢不一定能被察觉，如盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应瞬间即能完成，但没有明显现象，C错误。］
3.(1)0.04 mol·L-1·s-1　(2)1.5 mol·L-1
(3)0.4 mol·L-1
解析　　　　　　3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
初始量/mol　　　　3.0　1.0　　　0　　0
转化量/mol　　　　1.2　0.4　　　0.8　0.8
10 s末量/mol　　　1.8　0.6　　　0.8　0.8
(1)v(C)===0.04 mol·L-1·s-1。
(2)c(A)===1.5 mol·L-1。
(3)c(D)===0.4 mol·L-1。
4.C　［不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故各物质表示的反应速率与其化学计量数之比越大，反应速率越快。①=0.45 mol·L-1·min-1；②=0.2 mol·L-1·s-1=12 mol·L-1·min-1；③=
0.2 mol·L-1·min-1；④=0.225 mol·L-1·min-1，故反应速率：②>①>④>③。］
二、
2.大量气泡　缓慢　本身的内在性质　大量气泡　较慢　越大　越快　增加反应物浓度　加快　催化剂　升高温度　加快
思考1　③⑦。①加水，降低了盐酸的浓度，故反应速率减慢；②在稀盐酸中加硝酸钾溶液相当于加入硝酸，不会生成氢气；③改用浓度大的盐酸，反应速率加快，且不改变氢气的产量；④加入铁粉，氢气的产量增多；⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸，故反应速率减慢；⑥滴加硫酸铁溶液，铁与硫酸铁反应，使得与盐酸反应的铁减少，故氢气的产量减少，并且稀释了盐酸，反应速率减慢；⑦升高温度，反应速率加快，且不改变氢气的产量。
3.(1)内在性质　(2)加快　减慢　加快　减慢　加快　减慢
加快　加快　减慢
思考2　(1)反应物的接触面积　(2)反应物的接触面积　(3)催化剂　(4)反应物本身的内在性质　(5)反应物的浓度
(6)温度　(7)催化剂
解析　化学反应速率是由物质本身的内在性质决定的，影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、反应物的接触面积、压强、催化剂以外，溶剂、光波、电磁波、超声波等也会对化学反应速率产生影响。
应用体验
1.(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
2.C　［①减小容器的体积，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，正确；②由于碳是固体，浓度不变，所以增加碳的量，化学反应速率不变，错误；③恒容条件下通入CO2，可以使CO2的浓度增大，化学反应速率加快，正确；④恒压条件下充入N2，容器的容积扩大，反应混合物的浓度降低，化学反应速率减小，错误；⑤恒容条件下充入N2，反应混合物中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，错误；⑥升高温度，化学反应速率加快，正确。］
3.D　［硝酸与镁反应不生成氢气，Mg比Fe活泼，与酸反应较剧烈；B和D相比较，D中氢离子浓度较大，反应速率较大。］
4.(1)2~3 min　该反应是放热反应，此时间段反应液温度较高，浓度较大，反应速率最大
(2)4~5 min　此时H+浓度很小　(3)0.1 mol·L-1·min-1　(4)AB
解析　(1)在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min时间段中，产生气体的体积在标准状况下分别为50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL，由此可知反应速率最大的时间段为2~3 min，这是由于该反应是放热反应，反应液温度较高，浓度较大，反应速率最大。(2)反应速率最小的时间段是4~5 min，此时温度虽然较高，但H+浓度很小，反应速率最小。(3)在2~3 min时间段内，n(H2)==0.005 mol，根据2HCl~H2可知，消耗HCl的物质的量为0.01 mol，浓度变化是0.1 mol·L-1，则v(HCl)==0.1 mol
·L-1·min-1。(4)加入蒸馏水，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，A正确；加入NaCl溶液，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，B正确；加入硝酸钠溶液，在酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，C错误；加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，使生成H2的反应速率增大，D错误；加入Na2CO3溶液，生成CO2气体，影响生成氢气的量，E错误。(共96张PPT)
化学反应的快慢
第1课时
第2章　第3节
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核心素养
发展目标
1.了解化学反应速率的概念，掌握化学反应速率的表示方法。
2.知道浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响，学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法，培养“变化观念与平衡思想”。
3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的应用，培养“科学探究与创新意识”。
内容索引
一、化学反应速率
二、影响化学反应速率的因素
课时对点练
化学反应速率
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一
一、化学反应速率
1.化学反应速率的概念及表示方法
(1)定义：描述化学反应 的物理量。
(2)表示方法：用单位时间某反应物浓度的 (绝对值)或某生成物浓度的 来表示。
对于在体积固定的容器中进行的化学反应aA+bB===cC+dD，以反应物B
来表示，反应的化学反应速率表达式为 。
(3)单位： 或mol·L-1·min-1。
快慢
减少量
增加量
v(B)=
mol·L-1·s-1
分别用N2、H2、NH3表示的2 s内的化学反应速率各是多少？各反应速率之间有什么关系？
已知合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，其浓度数据如下：
分别用N2、H2、NH3表示的2 s内的化学反应速率各是多少？各反应速率之间有什么关系？
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 0.8
分别用N2、H2、NH3表示的2 s内的化学反应速率各是多少？各反应速率之间有什么关系？
提示　2 s内v(N2)==0.2 mol·L-1·s-1。
v(H2)==0.6 mol·L-1·s-1。v(NH3)==0.4 mol·L-1·s-1。
v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=0.2∶0.6∶0.4=1∶3∶2。
同一化学反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
2.理解化学反应速率的注意事项
(1)表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或生成物表示的反应速率。
(2)上述计算的化学反应速率只是一段时间内的 速率，而不是某一时刻的 速率。
(3)固体或纯液体的浓度可视为常数，因此一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
平均反应
瞬时反应
(4)同一反应，用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，但表示的意义相同，即表示整个化学反应的快慢。
(5)各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的 之比。如反应：aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)中，v(A)：v(B)∶v(C)∶v(D)=
。
化学计量数
a∶b∶c∶d
1.判断正误
(1)化学反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率
(2)对有固体参加的化学反应，可用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率
(3)对同一个化学反应，用不同物质表示的化学反应速率，其数值越大，则表示的化学反应速率越快
×
×
×
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
√
化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，且固体或纯液体一般不用于表示反应速率，A错误；
反应速率为0.8 mol·L-1·s-1表示某物质的浓度平均1 s内变化了0.8 mol·L-1，而不是1 s时的瞬时浓度，B错误；
反应速率的快慢不一定能被察觉，如盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应瞬间即能完成，但没有明显现象，C错误。
3.将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为　　　　　　　。
0.04 mol·L-1·s-1
　　　　　　3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)
初始量/mol　 3.0　 1.0　　 0　　 0
转化量/mol　 1.2　 0.4　 0.8　 0.8
10 s末量/mol 1.8　 0.6 0.8　 0.8
v(C)==0.04 mol·L-1·s-1。
(2)反应前A的物质的量浓度是__________。
1.5 mol·L-1
(3)10 s末，生成物D的物质的量浓度为__________。
c(A)==1.5 mol·L-1。
c(D)==0.4 mol·L-1。
0.4 mol·L-1
思维建模
“三段式”模板突破化学反应速率的计算
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
思维建模
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：化学方程式　　　mA(g)+nB(g)=== pC(g)
起始浓度/(mol·L-1)　　　　a　　b　　　　0
转化浓度/(mol·L-1)　　　　x　　　　　
t s时浓度/(mol·L-1)　　　 a-x　b-　　
0~t s内，用A表示的化学反应速率为 mol·L-1·s-1，用B表示的化学反应速率为 mol·L-1·s-1，用C表示的化学反应速率为 mol·L-1·s-1。
4.(2023·邢台高一期中)在某温度下，发生反应：C2H4(g)+3O2(g)===
2CO2(g)+2H2O(g)。在四种不同情况下测得的反应速率分别如下：
①v(C2H4)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(O2)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(CO2)=0.4 mol·L-1·min-1 ④v(H2O)=0.45 mol·L-1·min-1
下列有关反应速率的比较正确的是
A.②>④=①>③ B.③<②<④=①
C.②>①>④>③ D.④>③>②>①
√
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故各物质表示的反应速率与其化学计量数之比越大，反应速率越快。
①=0.45 mol·L-1·min-1；②=0.2 mol·L-1·s-1=12 mol·L-1·min-1；③=0.2 mol·L-1·min-1；④=0.225 mol·L-1·min-1，故反应速率：②>①>④>③。
归纳总结
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的化学反应速率，则要换算成同一物质来表示化学反应速率；再比较数值的大小。
(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)+bB(g)
===cC(g)+dD(g)，比较与，若>，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
化学反应速率大小的比较方法
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影响化学反应速率的因素
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二
二、影响化学反应速率的因素
1.方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素，关键是变量控制，其大致步骤：
2.探究化学反应速率的影响因素
编号 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 镁条产生________，铁片产生气泡较_____ 物质________
______决定化学反应速率
Ⅱ 粉末状碳酸钙产生_____ _____，块状碳酸钙产生气泡_____ 接触面积____，化学反应速率_____
大量气泡
缓慢
大量
气泡
本身的内
在性质
越大
较慢
越快
编号 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅲ 加入3 mol·L-1盐酸的试管中放出大量气泡，加入 0.5 mol·L-1盐酸的试管中缓慢放出气泡 __________
____，化学反应速率__
___
Ⅳ 加入MnO2后的H2O2溶液产生大量气泡，未加MnO2的H2O2溶液产生气泡很缓慢 加入______，化学反应速率加快
增加反应物
浓度
加
快
催化剂
编号 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅴ 加热H2O2溶液，产生大量气泡，未加热的H2O2溶液产生气泡缓慢 _________，化学反应速率_____
升高温度
加快
某同学想用金属与酸反应制备少量的氢气，该同学向一定量铁片中加入了足量0.01 mol·L-1的稀盐酸，铁片上冒出气泡的速率较慢，为了加快反应速率且不改变H2的产量，该同学想采用以下方法，其中哪些方法是可行的？
①加水　②加KNO3溶液　③改用0.1 mol·L-1的盐酸　④加入少量铁粉　⑤加NaCl溶液　⑥滴入几滴硫酸铁溶液　⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)
提示　③⑦。①加水，降低了盐酸的浓度，故反应速率减慢；②在稀盐酸中加硝酸钾溶液相当于加入硝酸，不会生成氢气；③改用浓度大的盐酸，反应速率加快，且不改变氢气的产量；④加入铁粉，氢气的产量增多；⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸，故反应速率减慢；⑥滴加硫酸铁溶液，铁与硫酸铁反应，使得与盐酸反应的铁减少，故氢气的产量减少，并且稀释了盐酸，反应速率减慢；⑦升高温度，反应速率加快，且不改变氢气的产量。
3.影响化学反应速率的因素
(1)内因
反应物本身的 是影响化学反应速率的主要因素。
(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
注意　在一定温度下，固体或纯液体物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。
加快
减慢
加快
减慢
加快
减慢
加快
加快
减慢
内在性质
填写影响化学反应速率的因素。
(1)黄铁矿煅烧前需粉碎成细小的矿粒：________________。
(2)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2：________________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，很快产生气体：
　　　。
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁粒，产生气体有快有慢：____________________。
反应物的接触面积
反应物的接触面积
催化剂
反应物本身的内在性质
(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的盐酸中反应速率不同：　　　　　　。
(6)夏天的食物易霉变，冬天的食物不易霉变：　　。
(7)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，但在人体内就可以被氧化：______。
反应物的浓度
温度
催化剂
化学反应速率是由物质本身的内在性质决定的，影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、反应物的接触面积、压强、催化剂以外，溶剂、光波、电磁波、超声波等也会对化学反应速率产生影响。
4.调控化学反应速率的意义
(1)加快某些化学反应的反应速率，如①钢铁的冶炼、②树脂的合成、③合成塑料的分解等。
(2)降低某些化学反应的反应速率，如①钢铁的锈蚀、②食品的腐败、③橡胶制品和塑料制品的老化等。
1.判断正误
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小
(2)对一定条件下C(s)+O2(g) CO2(g)的反应，增加C的量，该反应化学反应速率加快
(3)不管是吸热反应还是放热反应，升高温度时反应速率都加快
(4)改变压强，化学反应速率必然改变
(5)用铁和稀硫酸反应制取氢气时，换成浓硫酸，产生氢气的速率加快
×
√
×
×
√
2.在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是
①减小容器的体积　②增加碳的量　③恒容条件下通入CO2　④恒压条件下充入N2　⑤恒容条件下充入N2　⑥升高温度
A.①③④ B.②④⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
√
①减小容器的体积，可以使物质的浓度增大，化学反应速率加快，正确；②由于碳是固体，浓度不变，所以增加碳的量，化学反应速率不变，错误；③恒容条件下通入CO2，可以使CO2的浓度增大，化学反应速率加快，正确；④恒压条件下充入N2，容器的容积扩大，反应混合物的浓度降低，化学反应速率减小，错误；⑤恒容条件下充入N2，反应混合物中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，错误；⑥升高温度，化学反应速率加快，正确。
3.下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是
选项 金属(粉末状)/mol 体积/mL 酸浓度/(mol·L-1) 酸 反应温度/℃
A Mg 0.1 10 6 HNO3 60
B Mg 0.1 10 3 HCl 60
C Fe 0.1 10 3 HCl 60
D Mg 0.1 10 3 H2SO4 60
√
硝酸与镁反应不生成氢气，Mg比Fe活泼，与酸反应较剧烈；B和D相比较，D中氢离子浓度较大，反应速率较大。
4.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中反应速率的变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值，气体体积为标准状况下的体积)：
(1)哪一时间段(指0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)的反应速率最大：　　　　，原因是_____________________________________
_________________________________。
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
2~3 min
该反应是放热反应，此时间段反应液温
度较高，浓度较大，反应速率最大
在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min时间段中，产生气体的体积在标准状况下分别为50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL，由此可知反应速率最大的时间段为2~3 min，这是由于该反应是放热反应，反应液温度较高，浓度较大，反应速率最大。
(2)哪一时间段的反应速率最小：_______，原因是_______________。
4~5 min
此时H+浓度很小
反应速率最小的时间段是4~5 min，此时温度虽然较高，但H+浓度很小，反应速率最小。
(3)写出2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应的化学反应速率(设溶液体积不变)：_______________。
在2~3 min时间段内，n(H2)==0.005 mol，根据2HCl~H2可知，消耗HCl的物质的量为0.01 mol，浓度变化是0.1 mol·L-1，则v(HCl)==0.1 mol·L-1·min-1。
0.1 mol·L-1·min-1
(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，该学生在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液，你认为可行的是
　　　(填字母)。
AB
加入蒸馏水，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，A正确；
加入NaCl溶液，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，B正确；
加入硝酸钠溶液，在酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，与金属反应得不到氢气，C错误；
加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，使生成H2的反应速率增大，D错误；
加入Na2CO3溶液，生成CO2气体，影响生成氢气的量，E错误。
归纳总结
压强对化学反应速率的影响
由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。
有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。
归纳总结
(1)压缩体积或充入气态反应物，都能使压强增大，加快化学反应速率。
(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响
①恒容时：充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。
②恒压时：充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
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课时对点练
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D B D C D A C
题号 9 10 11 12
答案 C A C D
对一对
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答案
(1)B
(2)①Na2S2O3+H2SO4 === S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4
②温度　10.0　6.0　
③生成的二氧化硫能溶于水，导致实验误差较大
(3)产生气泡的快慢　 可以排除阴离子不同对实验的干扰
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答案
(1)1.5 mol·L-1　
(2)0.2 mol·L-1·min-1　
(3)2
(4)①
(5)40　8　
(6)锌把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，形成锌铜原电池，加快了氢气产生的速率　当加入过量的CuSO4溶液后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与硫酸的接触面积
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答案
(1)向3支试管中分别加入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg
(2)研究金属(或反应物)本身的性质对化学反应速率的影响　温度相同
(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需要的时间)
(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1的硫酸和2 mol·L-1的硫酸
Fe在18.4 mol·L-1的硫酸中会发生钝化，Mg与18.4 mol·L-1的硫酸发生反应生成SO2，反应原理发生了改变
(5)MnSO4(或Mn2+)的催化作用　
(6)B
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答案
题组一　化学反应速率的概念及表示方法
1.对于反应：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑，下列说法正确的是
A.用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率
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答案
在同一反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于各物质化学计量数之比，用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但意义相同，A项正确；
CaCO3为固体，H2O为纯液体，均不能用浓度变化来表示化学反应速率，B、C项错误；
化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，未说明单位时间，D项错误。
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2.在一定条件下，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在10 L的恒容密闭容器中进行，测得2 min内氮气的物质的量由20 mol减少到8 mol，则2 min后用氮气表示的平均反应速率为
A.等于0.6 mol·L-1·min-1
B.小于0.8 mol·L-1·min-1
C.大于0.6 mol·L-1·min-1
D.小于0.6 mol·L-1·min-1
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答案
2 min内，|Δc(N2)|==1.2 mol·L-1，v(N2)==0.6 mol·L-1
·min-1，随着反应的进行，氮气的浓度不断减小，故2 min后氮气的平均反应速率小于0.6 mol·L-1·min-1。
3.(2023·枣庄高一期中)在2 L的恒容密闭容器中加入足量的固体A(s)，充入2 mol气体B(g)，在一定条件下发生反应：3A(s)+B(g)===2C(g)，若经
2 s后测得气体C的物质的量为0.4 mol，则下列说法正确的是
A.0~2 s内用A表示的该反应的速率为0.15 mol·L-1·s-1
B.0~2 s内用C表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
C.2 s末时用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1
D.0~2 s内用B表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
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A是固体，不能用A的浓度变化表示该反应的反应速率，A错误；
0~2 s内用C表示的该反应的速率为=6.0 mol·L-1·min-1，B正确；
0~2 s内用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1，为平均反应速率，不是瞬时反应速率，C错误；
反应速率之比等于化学计量数之比，则0~2 s内用B表示的该反应的速率为3.0 mol·L-1·min-1，D错误。
4.反应A+3B === 2C+4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为
①v(A)=1.5 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.08 mol·L-1·s-1
③v(C)=1.5 mol·L-1·s-1
④v(D)=4.0 mol·L-1·min-1
A.①>②>③>④ B.④>①>③>②
C.②>①>③>④ D.③>②>①>④
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由于不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大。①=1.5 mol·L-1·min-1；②=0.08 mol·L-1·s-1×60 s·min-1×=1.6 mol·L-1·min-1；③=
1.5 mol·L-1·s-1×60 s·min-1×=45 mol·L-1·min-1；④=4.0 mol·L-1·min-1
×=1.0 mol·L-1·min-1，所以该反应进行的速率大小顺序为③>②>①>④。
题组二　影响化学反应速率的因素
5.(2023·河南信阳高一期末)某小组设计如图所示实验探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是
A.该实验探究的是温度对反应速率的影响
B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C.实验中，H2O2溶液的浓度越大越好
D.温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率不相同
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两个装置中的变量是温度，所以该实验探究的是温度对反应速率的影响，A正确；
由于二氧化锰是催化剂，且探究的是温度对反应速率的影响，所以该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同，B正确；
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H2O2溶液浓度过大，反应速率过快，不易观察，所以实验中H2O2溶液的浓度不宜过大，C错误；
温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，由于改变了催化剂，则反应速率不相同，D正确。
6.下列有关反应速率的说法正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率
B.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速
率不变
C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速
率变慢
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答案
常温下，铁遇浓硫酸钝化，A错误；
加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减慢，B错误；
升温，反应速率加快，C错误；
减小压强，反应速率减慢，D正确。
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7.日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是
A.用热水溶解蔗糖以加速溶解
B.在钢铁表面喷涂油漆
C.燃煤时将煤块粉碎为煤粉
D.空运水果时在包装箱中放入冰袋
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升高温度，可以加快蔗糖的溶解速率，蔗糖溶解为物理变化，A符合题意。
题组三　化学反应速率图像分析及应用
8.(2024·杭州高一期中)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O是放热反应，反应过程中生成的CO2气体体积(已折算成标准状况)随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是
A.若将块状CaCO3改成粉末状CaCO3，不能增大反应速率
B.在0~t1、t1~t2、t2~t3时间段收集到气体最多的是t2~t3
C.t1~t2时间段主要是因为温度升高使反应速率加快
D.t2~t3时间段用CO2的浓度变化表示的平均反应速率为
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答案
若将块状碳酸钙改成粉末状碳酸钙，碳酸钙与盐酸的接触面积增大，反应速率加快，故A错误；
由图可知，t1~t2时间段，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳的速率最快，收集到二氧化碳气体最多，故B错误；
碳酸钙与盐酸反应时，盐酸的浓度减小，反应速率减小，由图可知，t1~t2时间段的反应速率大于0~t1时间段说明该反应是放热反应，反应放出的热量使反应温度升高，温度对反应速率的影响大于浓度，所以t1~t2时间段主要是因为温度升高使反应速率加快，故C正确；
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不能确定收集二氧化碳容器的体积，无法计算二氧化碳的浓度，由图可知，t2~t3时间段，生成二氧化碳的体积为(V3-V2)×10-3 L，则二氧化碳的平均反应速率为 mol·min-1，故D错误。
9.臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)
+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，反应过程中测得O2(g)的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.b点的反应速率比c点慢
B.若向容器内充入一定体积的O3，反应速率减慢
C.0~8 min内NO2的平均反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
D.若向容器内充入一定体积的NO，反应速率不变
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由题图可知，b点的反应速率比c点快，A项错误；
若向容器内充入一定体积的O3，则臭氧的浓度增大，反应速率加快，B项错误；
根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，同一
时间段内NO2的平均反应速率为O2的2倍，故0~8 min内，NO2的平均反应速率v(NO2)=2×=0.4 mol·L-1·min-1，C项正确；
若向容器内充入一定体积的NO，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，导致二氧化氮的浓度增大，反应速率加快，D项错误。
10.氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应： +3HS===
3S+Cl-+3H+。已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。如图为用Cl在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图。下列说法不正确的是
A.图中阴影部分的面积表示t1~t2时间内Cl的物质的量的减少量
B.纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线完全重合
C.反应开始时速率增大可能是c(H+)所致
D.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小
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图像为Cl在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图，则阴影部分的面积表示t1~t2时间内Cl的物质的量浓度的减少量，故A错误；
由题给化学方程式可知，v()∶v(Cl-)=1∶1，纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线重合，故B正确；
反应开始时随着反应的进行，c(H+)不断增大，由题目信息可知反应的速率随c(H+)的增大而加快，故C正确；
随着反应的进行，反应物的浓度减少，反应速率减小，所以后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小，故D正确。
11.外界其他条件相同，不同pH下，用浓度传感器测得反应2A+B===3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是
A.pH=8.8时，升高温度，反应速率不变
B.保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，
D的浓度越大
C.为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止
反应
D.减小外界压强，反应速率一定减小
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答案
pH=8.8时，升高温度，反应速率一定增大，A项错误；
保持外界条件不变，反应一段时间后，pH=7.5和pH=8.2时，D的浓度有可能相同，B项错误；
当pH=8.8时，c(D)基本不变，反应速率接近于0，说明反应停止，C项正确；
没有气体参加的反应，减小压强对反应速率几乎没有影响，D项错误。
12.(2023·山东菏泽高一期末)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下：
ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O
ⅱ.I2+2H2O+SO2===S+4H++2I-。
为探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将
18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象(已知：I2易溶解在KI溶液中)。
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序号 试剂组成 实验现象
Ⅰ 0.4 mol·L-1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊
Ⅱ a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊较Ⅰ快
Ⅲ 0.2 mol·L-1 H2SO4 无明显现象
Ⅳ 0.2 mol·L-1 KI 0.000 2 mol I2 溶液由棕褐色很快褪色，变为黄色，出现浑浊较Ⅰ快
下列说法不正确的是
A.水溶液中SO2歧化反应的化学方程式为3SO2+2H2O===S↓+2H2SO4
B.Ⅱ是Ⅰ的对比实验，则a=0.4
C.比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得出结论：I-是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在
时不具有催化作用，但有I-存在时H+可以加快SO2歧化反应的速率
D.实验表明，SO2的歧化反应速率：Ⅳ>Ⅰ，原因是反应ⅰ比ⅱ快，Ⅳ中
由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快
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答案
I-为催化剂，将ⅰ+ⅱ×2消去I-、I2，可得反应的化学方程式：3SO2+2H2O===S↓+2H2SO4，A正确；
Ⅱ是Ⅰ的对比实验，所用c(KI)应该相等，否则无法得出正确结论，故a=0.4，B正确；
实验表明，SO2的歧化反应速率：Ⅳ>Ⅰ，对比实验Ⅳ和实验Ⅰ，实验Ⅳ中加入的KI的浓度小且加入了I2，反应ⅰ消耗I-和H+，反应ⅱ消耗I2，由此说明反应ⅱ比反应ⅰ快，故D错误。
13.(2023·河南信阳高一期中)回答下列关于化学反应速率的影响因素的相关问题。
(1)反应3A(s)+4B(g)===C(s)+4D(g)，在某密闭容器中进行，采取以下操作，能使反应速率增大的是　　　　(填字母)。
A.增加A的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入Ne使体系压强增大
D.保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
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答案
B
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答案
A为固体，增加A的量，不影响反应速率，A不符合题意；
将容器的体积缩小一半，物质的浓度增大，反应速率加快，B符合题意；
保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，不影响反应中各物质的浓度，反应速率不变，C不符合题意；
保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，物质的浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意。
(2)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。某同学利用变量控制方法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
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答案
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
①写出硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式：
　　　　　　　 　。
1
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答案
Na2S2O3+H2SO4===S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4
②该实验1和2可探究　　　对反应速率的影响，因此V1=　　 。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=____。
温度
10.0
6.0
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答案
该实验1和2的变量为温度，则可探究温度对反应速率的影响，需要控制其他变量相同，则V1=10.0。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响，则变量为硫酸浓度，其他变量相同，因此V5=10.0-4.0=6.0。
③实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较：__________
　 　　　　　　　　　　　　　。
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答案
化硫能溶于水，导致实验误差较大
生成的二氧
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答案
(3)经研究知Fe3+和Cu2+对H2O2分解都具有催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图所示的实验。
可通过观察　　　 　，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是______________________
_____________。
产生气泡的快慢
可以排除阴离子不同
对实验的干扰
14.Ⅰ.在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)===3C(g)+nD(g)。开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5 min末测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为　 　　　。
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答案
1.5 mol·L-1
根据题给信息可知，5 min末生成3 mol C，则消耗A的物质的量为1 mol，消耗B的物质的量为2 mol，5 min末A的物质的量浓度为=
1.5 mol·L-1。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率为　　　　　　　。
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答案
0.2 mol·L-1·min-1
前5 min内用B表示的反应速率v(B)==0.2 mol·L-1·min-1。
(3)化学方程式中n的值为　　。
2
由v(B)∶v(D)=2∶n=0.2 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=1∶1，得n=2。
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答案
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=5 mol·L-1·min-1
②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1
④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是　　　　(填序号)。
①
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答案
实验混合溶液 A B C D E
4 mol·L-1硫酸/mL 40 V1 V2 V3 V4
饱和CuSO4溶液/mL 0 1 2 V5 10
H2O/mL V6 V7 V8 5 0
Ⅱ.某学生探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成H2速率的影响，设计实验如下：
将表中所给的混合溶液分别加到5个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间(忽略混合时溶液体积变化)。
(5)请完成此实验设计，其中：V4=　　，V8=　　。
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答案
40
8
该实验目的是探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成H2速率的影响，且Zn过量，则要控制H2SO4的物质的量相同，因此V1=V2=V3=V4=40；各组实验应控制硫酸的浓度相同，因此总体积应相同，则V2+2+V8=V4+10+0，解得V8=50-40-2=8。
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答案
(6)该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，请分析主要原因：___________________________________
_____________________________________；
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，请分析主要原因：________________________________________________
_________________________________。
形成锌铜原电池，加快了氢气产生的速率
锌把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，
当加入过量的CuSO4溶液后，生成的单质Cu会沉积在Zn
的表面，减小了Zn与硫酸的接触面积
15.影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如表：
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答案
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于3支试管中，②　　　　　 反应速率：Mg>Fe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快
(1)甲同学表中实验步骤②为_______________________________________
____________。
(2)甲同学的实验目的是___________________________________________
______； 要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是_________。
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答案
向3支试管中分别加入大小、形状相同的
Cu、Fe、Mg
研究金属(或反应物)本身的性质对化学反应速率　
温度相同
的影响
(3)乙同学为了更精确研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。乙同学在实验中应该测定的数据是_____________________
_______________________________________。
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答案
一定时间内产生气体的
体积(或产生一定体积的气体所需要的时间)
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是___________________________
________________，该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是___________
_______________________________________________________________________________________。
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答案
Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1的硫酸
和2 mol·L-1的硫酸
·L-1的硫酸中会发生钝化，Mg与18.4 mol·L-1的硫酸发生反应生成SO2，反
Fe在18.4 mol
应原理发生了改变
实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是　　　　 　　的影响。
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答案
MnSO4(或Mn2+)的催化作用
(6)若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是　　　(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰
C.二氧化锰 D.水
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答案
B
返回作业15 化学反应的快慢
(分值：100分)
(选择题1~10题，每小题4分，11~12题，每小题6分，共52分)
题组一　化学反应速率的概念及表示方法
1.对于反应：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑，下列说法正确的是(　　)
A.用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率
2.在一定条件下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10 L的恒容密闭容器中进行，测得2 min内氮气的物质的量由20 mol减少到8 mol，则2 min后用氮气表示的平均反应速率为(　　)
A.等于0.6 mol·L-1·min-1
B.小于0.8 mol·L-1·min-1
C.大于0.6 mol·L-1·min-1
D.小于0.6 mol·L-1·min-1
3.(2023·枣庄高一期中)在2 L的恒容密闭容器中加入足量的固体A(s)，充入2 mol气体B(g)，在一定条件下发生反应：3A(s)+B(g)2C(g)，若经2 s后测得气体C的物质的量为0.4 mol，则下列说法正确的是(　　)
A.0~2 s内用A表示的该反应的速率为0.15 mol·L-1·s-1
B.0~2 s内用C表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
C.2 s末时用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1
D.0~2 s内用B表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
4.反应A+3B2C+4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为(　　)
①v(A)=1.5 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.08 mol·L-1·s-1
③v(C)=1.5 mol·L-1·s-1
④v(D)=4.0 mol·L-1·min-1
A.①>②>③>④ B.④>①>③>②
C.②>①>③>④ D.③>②>①>④
题组二　影响化学反应速率的因素
5.(2023·河南信阳高一期末)某小组设计如图所示实验探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是(　　)
A.该实验探究的是温度对反应速率的影响
B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C.实验中，H2O2溶液的浓度越大越好
D.温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率不相同
6.下列有关反应速率的说法正确的是(　　)
A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率
B.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢
7.日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是(　　)
A.用热水溶解蔗糖以加速溶解
B.在钢铁表面喷涂油漆
C.燃煤时将煤块粉碎为煤粉
D.空运水果时在包装箱中放入冰袋
题组三　化学反应速率图像分析及应用
8.(2024·杭州高一期中)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O是放热反应，反应过程中生成的CO2气体体积(已折算成标准状况)随反应时间变化的情况如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.若将块状CaCO3改成粉末状CaCO3，不能增大反应速率
B.在0~t1、t1~t2、t2~t3时间段收集到气体最多的是t2~t3
C.t1~t2时间段主要是因为温度升高使反应速率加快
D.t2~t3时间段用CO2的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1
9.臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，反应过程中测得O2(g)的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.b点的反应速率比c点慢
B.若向容器内充入一定体积的O3，反应速率减慢
C.0~8 min内NO2的平均反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
D.若向容器内充入一定体积的NO，反应速率不变
10.氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应：Cl+3HS3S+Cl-+3H+。已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。如图为用Cl在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图。下列说法不正确的是(　　)
A.图中阴影部分的面积表示t1~t2时间内Cl的物质的量的减少量
B.纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线完全重合
C.反应开始时速率增大可能是c(H+)所致
D.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小
11.外界其他条件相同，不同pH下，用浓度传感器测得反应2A+B3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是(　　)
A.pH=8.8时，升高温度，反应速率不变
B.保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大
C.为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小外界压强，反应速率一定减小
12.(2023·山东菏泽高一期末)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下：
ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O
ⅱ.I2+2H2O+SO2S+4H++2I-。
为探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象(已知：I2易溶解在KI溶液中)。
序号 试剂组成 实验现象
Ⅰ 0.4 mol·L-1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊
Ⅱ a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊较Ⅰ快
Ⅲ 0.2 mol·L-1 H2SO4 无明显现象
Ⅳ 0.2 mol·L-1 KI 0.000 2 mol I2 溶液由棕褐色很快褪色，变为黄色，出现浑浊较Ⅰ快
下列说法不正确的是(　　)
A.水溶液中SO2歧化反应的化学方程式为3SO2+2H2OS↓+2H2SO4
B.Ⅱ是Ⅰ的对比实验，则a=0.4
C.比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得出结论：I-是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但有I-存在时H+可以加快SO2歧化反应的速率
D.实验表明，SO2的歧化反应速率：Ⅳ>Ⅰ，原因是反应ⅰ比ⅱ快，Ⅳ中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快
13.(16分)(2023·河南信阳高一期中)回答下列关于化学反应速率的影响因素的相关问题。
(1)反应3A(s)+4B(g)C(s)+4D(g)，在某密闭容器中进行，采取以下操作，能使反应速率增大的是　　　　(填字母)。
A.增加A的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入Ne使体系压强增大
D.保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大
(2)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。某同学利用变量控制方法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
①写出硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②该实验1和2可探究　　　　　　对反应速率的影响，因此V1=　　　　　　。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=　　　　　　。
③实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)经研究知Fe3+和Cu2+对H2O2分解都具有催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图所示的实验。
可通过观察　　　　　　　　　　，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
14.(16分)Ⅰ.在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)。开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5 min末测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为　　　　　　　　。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率为　　　　　　　　　　　　。
(3)化学方程式中n的值为　　　　。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=5 mol·L-1·min-1 ②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1 ④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是　　　　(填序号)。
Ⅱ.某学生探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成H2速率的影响，设计实验如下：
将表中所给的混合溶液分别加到5个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间(忽略混合时溶液体积变化)。
实验混合溶液 A B C D E
4 mol·L-1硫酸/mL 40 V1 V2 V3 V4
饱和CuSO4溶液/mL 0 1 2 V5 10
H2O/mL V6 V7 V8 5 0
(5)请完成此实验设计，其中：V4=　　　　　，V8=　　　　　　。
(6)该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，请分析主要原因：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，请分析主要原因：　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
15.(16分)影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如表：
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于3支试管中，②　　　　　 反应速率：Mg>Fe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快
(1)甲同学表中实验步骤②为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)甲同学的实验目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)乙同学为了更精确研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。乙同学在实验中应该测定的数据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的影响。
(6)若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是　　　　　(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰
C.二氧化锰 D.水
答案精析
1.A　[在同一反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于各物质化学计量数之比，用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但意义相同，A项正确；CaCO3为固体，H2O为纯液体，均不能用浓度变化来表示化学反应速率，B、C项错误；化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，未说明单位时间，D项错误。]
2.D　[2 min内，|Δc(N2)|==1.2 mol·L-1，v(N2)==0.6 mol·L-1·min-1，随着反应的进行，氮气的浓度不断减小，故2 min后氮气的平均反应速率小于0.6 mol·L-1·min-1。]
3.B　[A是固体，不能用A的浓度变化表示该反应的反应速率，A错误；0~2 s内用C表示的该反应的速率为=6.0 mol·L-1·min-1，B正确；0~2 s内用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1，为平均反应速率，不是瞬时反应速率，C错误；反应速率之比等于化学计量数之比，则0~2 s内用B表示的该反应的速率为3.0 mol·L-1·min-1，D错误。]
4.D　[由于不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越大。①=1.5 mol·L-1·min-1；②=0.08 mol·L-1·s-1×60 s·min-1×=1.6 mol·L-1·min-1；③=1.5 mol·L-1·s-1×60 s·min-1×=45 mol·L-1·min-1；④=4.0 mol·L-1·min-1×=1.0 mol·L-1·min-1，所以该反应进行的速率大小顺序为③>②>①>④。]
5.C　[两个装置中的变量是温度，所以该实验探究的是温度对反应速率的影响，A正确；由于二氧化锰是催化剂，且探究的是温度对反应速率的影响，所以该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同，B正确；H2O2溶液浓度过大，反应速率过快，不易观察，所以实验中H2O2溶液的浓度不宜过大，C错误；温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，由于改变了催化剂，则反应速率不相同，D正确。]
6.D　[常温下，铁遇浓硫酸钝化，A错误；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减慢，B错误；升温，反应速率加快，C错误；减小压强，反应速率减慢，D正确。]
7.A　[升高温度，可以加快蔗糖的溶解速率，蔗糖溶解为物理变化，A符合题意。]
8.C　9.C　10.A
11.C　[pH=8.8时，升高温度，反应速率一定增大，A项错误；保持外界条件不变，反应一段时间后，pH=7.5和pH=8.2时，D的浓度有可能相同，B项错误；当pH=8.8时，c(D)基本不变，反应速率接近于0，说明反应停止，C项正确；没有气体参加的反应，减小压强对反应速率几乎没有影响，D项错误。]
12.D　[I-为催化剂，将ⅰ+ⅱ×2消去I-、I2，可得反应的化学方程式：3SO2+2H2OS↓+2H2SO4，A正确；Ⅱ是Ⅰ的对比实验，所用c(KI)应该相等，否则无法得出正确结论，故a=0.4，B正确；实验表明，SO2的歧化反应速率：Ⅳ>Ⅰ，对比实验Ⅳ和实验Ⅰ，实验Ⅳ中加入的KI的浓度小且加入了I2，反应ⅰ消耗I-和H+，反应ⅱ消耗I2，由此说明反应ⅱ比反应ⅰ快，故D错误。]
13.(1)B
(2)①Na2S2O3+H2SO4S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4
②温度　10.0　6.0　③生成的二氧化硫能溶于水，导致实验误差较大
(3)产生气泡的快慢　 可以排除阴离子不同对实验的干扰
解析　(1)A为固体，增加A的量，不影响反应速率，A不符合题意；将容器的体积缩小一半，物质的浓度增大，反应速率加快，B符合题意；保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，不影响反应中各物质的浓度，反应速率不变，C不符合题意；保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，物质的浓度减小，反应速率减慢，D不符合题意。(2)②该实验1和2的变量为温度，则可探究温度对反应速率的影响，需要控制其他变量相同，则V1=10.0。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响，则变量为硫酸浓度，其他变量相同，因此V5=10.0-4.0=6.0。
14.(1)1.5 mol·L-1　(2)0.2 mol·L-1·min-1　(3)2
(4)①
(5)40　8　(6)锌把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，形成锌铜原电池，加快了氢气产生的速率　当加入过量的CuSO4溶液后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与硫酸的接触面积
解析　(1)根据题给信息可知，5 min末生成3 mol C，则消耗A的物质的量为1 mol，消耗B的物质的量为2 mol，5 min末A的物质的量浓度为=1.5 mol·L-1。(2)前5 min内用B表示的反应速率v(B)==0.2 mol·L-1·min-1。(3)由v(B)∶v(D)=2∶n=0.2 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=1∶1，得n=2。
(5)该实验目的是探究加入硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成H2速率的影响，且Zn过量，则要控制H2SO4的物质的量相同，因此V1=V2=V3=V4=40；各组实验应控制硫酸的浓度相同，因此总体积应相同，则V2+2+V8=V4+10+0，解得V8=50-40-2=8。
15.(1)向3支试管中分别加入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg
(2)研究金属(或反应物)本身的性质对化学反应速率的影响　温度相同
(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需要的时间)
(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1的硫酸和2 mol·L-1的硫酸
Fe在18.4 mol·L-1的硫酸中会发生钝化，Mg与18.4 mol·L-1的硫酸发生反应生成SO2，反应原理发生了改变
(5)MnSO4(或Mn2+)的催化作用　(6)B

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